MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)分析

曾火輝（深能合和電力（河源）有限公司，廣東 河源 517025）

MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)分析

曾火輝
（深能合和電力（河源）有限公司，廣東 河源 517025）

河源電廠MGGH系統(tǒng)現(xiàn)有狀況下的運(yùn)行調(diào)整及相應(yīng)改造建議。

MGGH；運(yùn)行調(diào)節(jié)；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.243

1　引言

為了響應(yīng)國家節(jié)能減排號召，提高機(jī)組運(yùn)行效率，2015年底，河源電廠2號機(jī)組進(jìn)行了超凈排放技改，其中一項(xiàng)是對脫硫回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器（GGH）系統(tǒng)進(jìn)行改造，由原先采用波紋板的煙氣換熱方式改造為采用采用熱媒水為媒介的中間熱媒體煙氣換熱器（media gas-gas heater）系統(tǒng)，簡稱MGGH系統(tǒng)。

2　概述

河源電廠一期2×600MW鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司根據(jù)三菱重工業(yè)株式會社（MHI）提供技術(shù)支持而設(shè)計(jì)、制造的超超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐，鍋爐為單爐膛、Π型布置。相比回轉(zhuǎn)式換熱器本身的腐蝕、堵塞，運(yùn)行成本高，系統(tǒng)的安全、可靠性低等問題，MGGH是一種基于熱媒體為載體的煙氣余熱利用氣氣換熱裝置，具有煙氣余熱回收和脫硫后冷煙氣再熱相互獨(dú)立完成的特點(diǎn)，不存在冷熱煙氣短路造成SO2泄漏等問題，具有更加良好的環(huán)保、節(jié)能效果，符合國家建設(shè)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

煙氣余熱回收-再熱裝置的換熱形式為煙氣-水換熱器。其中，煙氣冷卻器布置于空預(yù)器出口至干式電除塵器之間的水平煙道，煙氣再熱器布置于濕式電除塵器出口至煙囪之間的水平煙道。其主要作用是煙氣余熱回收及煙氣再熱，在設(shè)計(jì)工況下： 70℃的熱媒水進(jìn)入煙氣冷卻器與煙氣進(jìn)行熱交換，將干式除塵器前進(jìn)口煙溫從150℃降至85℃，吸熱后的熱媒水進(jìn)入煙氣再熱器與煙氣進(jìn)行熱交換，將煙囪入口煙溫從46℃提升至72℃，放熱后的熱媒水通過循環(huán)泵，繼續(xù)進(jìn)入煙氣冷卻器，如此循環(huán)運(yùn)行。

煙氣冷卻器吸收的煙氣余熱在優(yōu)先滿足煙氣再熱器的需求后，多余的熱量通過布置在煙氣再熱器后的凝結(jié)水換熱器，實(shí)現(xiàn)對凝結(jié)水加熱系統(tǒng)的輔助加熱，提高機(jī)組的運(yùn)行效率。凝結(jié)水取自軸封加熱器出口，回到8號低加入口，設(shè)計(jì)取水溫度38℃，回水溫度67.8℃。低負(fù)荷工況下，煙氣冷卻器吸收的煙氣余熱不能滿足煙氣再熱器的需求時，通過布置在煙氣冷卻器后的輔助加熱器，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的輔助加熱，提高煙囪入口煙溫，從而保證煙囪的運(yùn)行安全。輔助蒸汽取自輔汽聯(lián)箱出口，設(shè)計(jì)溫度300℃。

3　存在問題及對策

由于凝結(jié)水側(cè)管路上沒有調(diào)門，在實(shí)際運(yùn)行中全開全關(guān)凝結(jié)水取水電動閘閥情下均無法達(dá)到設(shè)計(jì)工況，打開取水電動閘閥易造成煙冷器入口水溫低于70℃，煙氣再熱器出口煙溫也達(dá)不到72℃，若用輔助蒸汽對其加熱，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將大打折扣；關(guān)閉取水電動閘閥易造成煙冷器入口水溫過高，進(jìn)而煙冷器出口煙溫及煙氣再熱器出口煙溫過高，影響設(shè)備壽命及不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，如何讓系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是擺在運(yùn)行人員面前的一道難題。

當(dāng)凝結(jié)水取水電動閘閥全開時，為保證煙冷器的入口水溫及煙氣再熱器出口煙溫，可采用以下措施：

①全開凝結(jié)水換熱器旁路門。凝結(jié)水換熱器旁路管徑與主路管徑大小一致，考慮到調(diào)閥的節(jié)流，全開此門后從旁路流過的流量應(yīng)為總流量的三分之一左右，理論上應(yīng)對系統(tǒng)有較大的影響，但實(shí)際調(diào)節(jié)中發(fā)現(xiàn)全開此門對系統(tǒng)有一定影響，但效果不明顯。

②在煙冷器入口水溫大于70℃且煙冷器出口煙溫大于85℃的前提下，盡量加大熱媒水泵的頻率（可切手動加大熱媒水泵的頻率至50Hz，注意不能讓熱媒水泵的電流過大），或多啟一臺熱媒水泵，但這樣廠用電會有所增加。

這種方法對降低煙冷器出口煙溫效果明顯，但對煙冷器入口水溫和再熱器出口煙溫而言，會存在一個最佳值，因?yàn)殡S著熱媒水泵頻率的增加，熱媒水與煙氣及凝結(jié)水的換熱量也增加，而再熱器的入口煙溫由于受濕式除塵器的影響處于一個較穩(wěn)定值，當(dāng)熱媒水量過大，由于凝結(jié)水換熱，使得再熱器煙氣獲得的熱量反而減小；當(dāng)熱媒水量適當(dāng)時，由于在熱媒水流向中煙氣再熱器在凝結(jié)水換熱器上游，煙冷器的出來的熱媒水先經(jīng)過煙氣再熱器進(jìn)行換熱，即使凝結(jié)水換熱器會分走一部份熱量，但煙氣再熱器的煙溫還是會有一定的上升。

③盡量使煙冷器入口煙溫高。這個可通過鍋爐調(diào)整燃燒使鍋爐排煙溫度高。通過查詢歷史曲線可得知，當(dāng)煙冷器入口煙溫達(dá)到150℃（最高點(diǎn)）以上時，系統(tǒng)能正常工作，但這樣使機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降，不利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

④投入輔助蒸汽加熱器。輔助加熱器本來是為啟機(jī)時煙溫過低設(shè)計(jì)的，當(dāng)機(jī)組長期穩(wěn)定運(yùn)行時，投入輔助蒸汽加熱器會使MGGH系統(tǒng)以較好的工況穩(wěn)定運(yùn)行，但輔助蒸汽加熱器的疏水無法再次利用，只能疏水至鍋爐疏水?dāng)U容器，使機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降，不利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

⑤減小凝結(jié)水的流量，但由于凝結(jié)水管道上沒有安裝調(diào)門，目前只能通過控制管路上的手動門來控制凝結(jié)水的流量。當(dāng)凝結(jié)水側(cè)閥門狀態(tài)一定，凝結(jié)水側(cè)流量及通過煙冷器煙氣流量都與負(fù)荷相對成直線關(guān)系，但煙冷器入口煙溫與負(fù)荷并不是直線關(guān)系，因此，可將凝升泵A入口手動門關(guān)小至1/6，將凝升泵B入口手動門關(guān)小1/2。這樣在煙冷器入口煙溫大于145℃時走B路，在煙冷器入口煙溫小于145℃時走A路，再輔于其它的調(diào)節(jié)手段，可以保證系統(tǒng)相對的平衡穩(wěn)定運(yùn)行。但上述的調(diào)節(jié)只能粗調(diào)，且不能完全適應(yīng)各種負(fù)荷下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，要想達(dá)到精細(xì)調(diào)節(jié)最好能控制凝結(jié)水的流量。

4　結(jié)語

為保證MGGH系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，除了運(yùn)行上鉆研技術(shù)，精心調(diào)整外，最重要的是對設(shè)備進(jìn)行改造，建議2號機(jī)下次大修時在凝結(jié)水側(cè)增加一個調(diào)閥，以熱煤水泵出口水溫為調(diào)節(jié)量，并取消凝結(jié)水加熱器旁路。因?yàn)槟Y(jié)水側(cè)增加了調(diào)閥后凝結(jié)水加熱器旁路就沒有存在的必要了。

此外在2016年底1號機(jī)年底的超凈改造中，可考慮保持現(xiàn)有的低溫省煤器不變，只對其改造。從5號低加出口引一路水至煙囪入口的煙氣再熱器再回水至7號低加入口，目前2號機(jī)再熱器入口熱媒水溫100℃左右，5號低加出口水溫足以滿足；或引一路蒸汽過去進(jìn)行加熱（此方法得通過計(jì)算耗汽量評估一下對機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響），這樣系統(tǒng)將大大簡化，控制相對簡單。

［1］河源電廠.MGGH運(yùn)行規(guī)程.2016，1（11）.

曾火輝（1984-），男，廣東河源人，研究方向：電廠運(yùn)行與管理。